(57)【要約】【課題】機械強度と機器の小型化を両立できる回転トランスを備えた回転電機の励磁装置を提供する。【解決手段】トランスコアを周方向に等分割して形成されるセグメント１７は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成され、内周壁部１７ａと外周壁部１７ｂおよび基底部１７ｃを有している。内周壁部１７ａと基底部１７ｃは、略Ｌ字形の電磁鋼板をセグメント１７の周方向に積層して構成され、その周方向幅ｗが内周壁部１７ａから基底部１７ｃの外周端まで一定に形成されている。外周壁部１７ｂは、軸方向から見た形状がトランスコアの中心から等距離を有する円弧形を有し、円弧状に曲げ加工された複数枚の電磁鋼板をセグメント１７の半径方向に積層して構成され、この外周壁部１７ｂの端面に凹設された凹部１７ｄに基底部１７ｃの外周端部が嵌め合わされて固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（８）と一体に回転するロータ（７）に界磁巻線（６）を備える回転電機（１）に用いられ、前記界磁巻線（６）に励磁電力を供給する励磁装置（１０）であって、
前記励磁装置（１０）は、
円環状のトランスコア（１３、１５）にコイル（１４、１６）を巻回して構成される一組のコイルユニット（ＵＳ、ＵＲ）を有し、この一組のコイルユニット（ＵＳ、ＵＲ）が軸方向に空隙を有して対向配置されると共に、前記一組のコイルユニット（ＵＳ、ＵＲ）のうち、一方のコイルユニット（ＵＳ）が固定側に配置され、他方のコイルユニット（ＵＲ）が回転側に配置される回転トランス（１１）を備え、
前記トランスコア（１３、１５）は、周方向に等分割された複数のセグメント（１７）によって構成され、
前記セグメント（１７）は、板状もしくはシート状の軟磁性材を積層して構成される積層構造体であり、前記コイル（１４、１６）の内周側に配置される内周壁部（１７ａ）と、前記コイル（１４、１６）の外周側に配置される外周壁部（１７ｂ）と、前記コイル（１４、１６）の反空隙側に配置されて前記内周壁部（１７ａ）と前記外周壁部（１７ｂ）との間を連結する基底部（１７ｃ）とを有し、且つ、少なくとも前記外周壁部（１７ｂ）と前記基底部（１７ｃ）とは、互いの積層方向が異なることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項２】
請求項１に記載した回転電機の励磁装置（１０）において、
前記内周壁部（１７ａ）と前記基底部（１７ｃ）は、前記セグメント（１７）を半径方向に切断した断面形状がＬ字状を有するＬ字状積層体として一体に設けられ、そのＬ字状積層体は、Ｌ字状を有する前記軟磁性材を前記セグメント（１７）の周方向に積層して構成され、且つ、積層方向の寸法である前記Ｌ字状積層体の周方向幅が前記内周壁部（１７ａ）から前記基底部（１７ｃ）の外周端まで一定であり、
前記外周壁部（１７ｂ）は、前記軟磁性材を前記セグメント（１７）の半径方向に積層して構成されていることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項３】
請求項２に記載した回転電機の励磁装置（１０）において、
前記外周壁部（１７ｂ）には、軸方向の反空隙側の端面に、周方向に所定の開口幅で積層方向全体に凹設された凹部（１７ｄ）、あるいは、軸方向の反空隙側の端部を積層方向に貫通する貫通孔（１７ｅ）が形成され、
前記Ｌ字状積層体は、前記基底部（１７ｃ）の外周端を前記凹部（１７ｄ）あるいは前記貫通孔（１７ｅ）に嵌め合わせて前記外周壁部（１７ｂ）と組み合わされることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記セグメント（１７）は、軸方向から見た外周壁部（１７ｂ）の形状が前記トランスコア（１３、１５）の中心から等距離を有する円弧形であり、
前記トランスコア（１３、１５）は、軸方向から見た外周形状が円形であることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項５】
請求項１〜３に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記セグメント（１７）は、軸方向から見た外周壁部（１７ｂ）の形状が前記セグメント（１７）の半径方向と直交する平板形であり、
前記トランスコア（１３、１５）は、軸方向から見た外周形状が多角形であることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項６】
請求項１〜５に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記トランスコア（１３、１５）は、周方向に等分割されている複数の前記セグメント（１７）の外周に、前記軟磁性材より電気抵抗率が高い補強部材が装着されていることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項７】
請求項２に記載した回転電機の励磁装置（１０）において、
前記トランスコア（１３、１５）は、周方向に隣り合う前記基底部（１７ｃ）同士の間に形成される空間に、前記軟磁性材より電気抵抗率が高い固定部材が介在されていることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記セグメント（１７）は、前記板状もしくはシート状の軟磁性材を積層した積層間に接着剤を浸透させて前記積層間が固着されていることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記トランスコア（１３、１５）は、周方向に隣り合う前記セグメント（１７）同士の間で、互いの外周壁部（１７ｂ）同士が電気絶縁されていることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載した何れか一つの回転電機の励磁装置（１０）において、
前記セグメント（１７）を構成する前記板状もしくはシート状の軟磁性材は、電磁鋼板もしくはアモルファス金属箔であることを特徴とする回転電機の励磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電、産業用、移動体用の回転電機に係わり、特に、ロータに界磁巻線を備える自動車用の発電電動機として好適な回転電機の励磁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電動機は、ネオジム等の希土類磁石を使用した小型で高性能なブラシレスモータが主流であるが、希土類磁石の偏在性から資源確保のリスク回避が急務である。
一方、ロータに界磁巻線を備える巻線界磁式モータが公知であるが、ブラシレス構造に対応するためには、界磁巻線に供給する励磁電力を非接触で伝送する必要がある。
これに対し、特許文献１には、回転トランスを用いた励磁装置が記載されている。この励磁装置は、回転トランスの一次側から二次側へ非接触で励磁電力を伝送してロータの界磁巻線に給電することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の回転トランスは、図１２に示す様に、円環状を有するトランスコア１００の周回方向に図示矢印で示す大きな渦電流Ｉが発生するため、渦電流損失が問題となる。特に、機器を小型化するために励磁周波数を上げると、渦電流損失の増加が顕著になり、伝送効率の低下が著しくなるという問題がある。
そこで、本願発明者は、上記の課題を克服すべく研究した結果、磁性粉体を圧縮して成型したトランスコアを周方向に分割することによって周回方向の大きな渦電流Ｉを低減できることを解明した。
【０００５】
しかし、当該トランスコアは、粉体同士が圧縮により固着されているだけなので、強度面で十分ではなく、特に高い回転数まで使用する用途には十分な補強部材を設ける必要がある。さらに、現時点で入手可能な磁性粉体は、一般的な電磁鋼板などに比べて飽和磁束密度が低いため、機器の小型化を妨げる要因にもなっている。
本発明は、上記事情に基づいて成されたものであり、その目的は、機械強度と機器の小型化を両立できる回転トランスを備えた回転電機の励磁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る本発明は、回転軸と一体に回転するロータに界磁巻線を備える回転電機に用いられ、界磁巻線に励磁電力を供給する励磁装置であって、この励磁装置は、円環状のトランスコアにコイルを巻回して構成される一組のコイルユニットを有し、この一組のコイルユニットが軸方向に空隙を有して対向配置されると共に、一組のコイルユニットのうち、一方のコイルユニットが固定側に配置され、他方のコイルユニットが回転側に配置される回転トランスを備える。
トランスコアは、周方向に等分割された複数のセグメントによって構成され、そのセグメントは、板状もしくはシート状の軟磁性材を積層して構成される積層構造体であり、コイルの内周側に配置される内周壁部と、コイルの外周側に配置される外周壁部と、コイルの反空隙側に配置されて内周壁部と外周壁部との間を連結する基底部とを有し、且つ、少なくとも外周壁部と基底部とは、互いの積層方向が異なることを特徴とする。
【０００７】
本発明のトランスコアは、周方向に等分割された個々のセグメントが、板状もしくはシート状の軟磁性材を積層して構成されるので、従来の磁性粉体を圧縮固定して製造されるトランスコアと比較すると、圧倒的に機械強度が高い。具体的には引っ張り強さが高いので、高回転にも耐え得るだけの強度を確保できる。
なお、セグメントを構成する板状もしくはシート状の軟磁性材は、例えば、電磁鋼板もしくはアモルファス金属箔などを採用することができる。
また、トランスコアを等分割した個々のセグメントは、各部（内周壁部、外周壁部、基底部）の積層方向を全て同一に設定すると、細切れの積層片が多数生じるため、製造工数が増大してコストアップの要因となる。
【０００８】
これに対し、本発明に係るセグメントは、少なくとも外周壁部と基底部とで互いの積層方向が異なる、言い換えると、基底部の積層方向と外周壁部の積層方向とを合わせる必要がないので、セグメントの各部に適した積層方向を採用できる。具体的には、請求項２に記載した様に、内周壁部と基底部とをＬ字状積層体として一体に設け、そのＬ字状積層体と外周壁部とを別体に構成する。Ｌ字状積層体は、セグメントを半径方向に切断した断面形状がＬ字状を有する軟磁性材をセグメントの周方向に積層して構成され、且つ、積層方向の寸法であるＬ字状積層体の周方向幅が内周壁部から基底部の外周端まで一定である。一方、外周壁部は、軟磁性材をセグメントの半径方向に積層して構成される。これにより、セグメントの各部に適した積層方向を採用できるので、セグメントの組み立てを容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）内径側から見たセグメントの斜視図、（ｂ）外径側から見たセグメントの斜視図である。
【図２】トランスコアの斜視図である。
【図３】一組のトランスコアの斜視図である。
【図４】同期モータと回転トランスの概略構成図である。
【図５】同期モータと励磁装置の回路図である。
【図６】基底部を通る主磁束と渦電流を示すセグメントの斜視図である。
【図７】外周壁部の内周面に生じる渦電流を示すセグメントの斜視図である。
【図８】外周壁部に形成された貫通孔に基底部の外周端部を挿入して組み合わされたセグメントの斜視図である。
【図９】実施例２に係る固定側コアの平面図である。
【図１０】実施例２に係る回転側コアの平面図である。
【図１１】実施例２に係る固定側コアの外周壁部と回転側コアの外周壁部との半径方向における寸法関係を説明する平面図である。
【図１２】周回方向に発生する渦電流を示すトランスコアの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
（実施例１）
実施例１は、本発明の励磁装置を巻線界磁式の同期モータに適用した一例を説明する。  同期モータ１は、図４に示す様に、ステータコア２に電機子巻線３を巻装したステータ４と、ロータコア５に界磁巻線６を巻装したロータ７とを備え、このロータ７がモータ回転軸８に支持されて、モータ回転軸８と一体に回転可能に構成されている。
ステータ４は、図示しないモータハウジングに固定されている。
ステータコア２は、径方向の内周側に複数のスロットを周方向等間隔に打ち抜いた円環状の電磁鋼板を複数枚積層して構成される。電機子巻線３は、図５に示す様に、星型結線される三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の相巻線を有し、この相巻線の各端部Ｕｏ、Ｖｏ、Ｗｏがインバータ９に接続される。
【００１２】
インバータ９は、周知の電力変換装置であり、電池Ｂから取り出される直流電力を交流電力に変換して電機子巻線３に供給する。なお、電機子巻線３の巻線仕様は、周知の集中巻あるいは分布巻のどちらでも良い。
ロータ７は、図４に示す様に、ステータ４の内径側に所定の空隙を有して対向配置される。ロータコア５は、径方向の外周側に複数のスロットを周方向等間隔に打ち抜いた円環状の電磁鋼板を複数枚積層して構成され、モータ回転軸８の外周にセレーション嵌合等によって固定される。界磁巻線６は、例えば、特許文献１に記載されたロータ構造と同じ巻線仕様によってロータコア５に巻装され、図５に示す励磁装置１０より界磁電流（直流）が供給されて電磁石を形成することにより、ロータ７の磁極を励磁する。
【００１３】
次に、本発明の励磁装置１０について説明する。
励磁装置１０は、図５に示す様に、一次側から二次側へ非接触で電力を伝送できる回転トランス１１と、二次側へ伝送された交流電力を直流電力に変換してロータ７の界磁巻線６に供給する順変換装置１２とを備える。
回転トランス１１は、図４に示す様に、軸方向（図示左右方向）に所定の空隙を有して対向配置される固定側ユニットＵＳと回転側ユニットＵＲとで構成され、両ユニットＵＳ、ＵＲがモータ回転軸８と同心に配置されている。
【００１４】
固定側ユニットＵＳは、モータ回転軸８の外周に配置される円環状のトランスコア（以下、固定側コア１３と呼ぶ）と、この固定側コア１３に巻装される一次コイル１４とで構成され、固定側コア１３がモータハウジングにボルト等で固定されている。
固定側コア１３の内径側には、モータ回転軸８との接触を避けるために、モータ回転軸８との間に空隙が確保されている。
一次コイル１４は、固定側コア１３に同心円状に巻装され、図示しない電源より交流電流が供給される。この一次コイル１４は、接着剤などを含浸させて固着してある。
【００１５】
回転側ユニットＵＲは、モータ回転軸８の外周に配置される円環状のトランスコア（以下、回転側コア１５と呼ぶ）と、この回転側コア１５に巻装される二次コイル１６とで構成され、回転側コア１５がロータコア５の軸方向端面にボルト等で固定されている。
回転側コア１５の内径側には、回転側コア１５とモータ回転軸８との間で行われる磁束の授受を抑制するために、モータ回転軸８との間に空隙が確保されている。
二次コイル１６は、回転側コア１５に同心円状に巻装され、図４に示す様に、順変換装置１２を介してロータ７の界磁巻線６に接続される。この二次コイル１６は、接着剤などを含浸させて固着してある。
【００１６】
順変換装置１２は、例えば、図５に示す様に、４個の整流素子（ダイオード１２ａ）をブリッジ状に接続したブリッジ型全波整流回路によって構成され、一次コイル１４への給電によって二次コイル１６に交流電流が誘起されると、その交流電流を直流に変換して界磁巻線６に供給する。なお、順変換装置１２は、整流回路と平滑回路とを組み合わせて構成することもできる。
【００１７】
実施例１に記載する固定側コア１３と回転側コア１５は、図２および図３に示す様に、同一の構成および形状を有している。よって、以下に詳述する両コア１３、１５の構成手段には、共通の番号を付して説明する。なお、図２は固定側コア１３と回転側コア１５を示す共通の図面であり、図３は固定側コア１３と回転側コア１５とが空隙を有して対向配置された状態を示す斜視図である。
固定側コア１３と回転側コア１５は、周方向に等分割（図２では８分割）された複数のセグメント１７によって構成される。
セグメント１７は、図１（ａ）、（ｂ）に示す様に、コイル１４、１６の内周側に配置される内周壁部１７ａと、コイル１４、１６の外周側に配置される外周壁部１７ｂと、コイル１４、１６の反空隙側に配置されて内周壁部１７ａと外周壁部１７ｂとの間を連結する基底部１７ｃとで構成される。このセグメント１７は、例えば、電磁鋼板を積層して構成される積層構造体である。以下、セグメント１７の積層構造について説明する。
【００１８】
内周壁部１７ａと外周壁部１７ｂは、セグメント１７の半径方向に切断した断面形状がＬ字状を有するＬ字状積層体として一体に構成されている。このＬ字状積層体は、例えばプレスによって略Ｌ字形に打ち抜かれた複数枚の電磁鋼板をセグメント１７の周方向に積層して構成され、図１（ａ）に示す周方向幅ｗが内周壁部１７ａから基底部１７ｃの外周端まで一定に形成されている。この場合、周方向に隣り合うセグメント１７同士の間では、図２に示す様に、互いの基底部１７ｃと基底部１７ｃとの間に三角形状の空間が生じるので、この空間に電磁鋼板より電気抵抗率の高い材料で形成された固定部材（図示せず）を配置して、その固定部材により隣り合う基底部１７ｃと基底部１７ｃとを連結固定することもできる。
【００１９】
外周壁部１７ｂは、軸方向から見た形状が、固定側コア１３および回転側コア１５の中心から等距離を有する円弧形を有し、図１に示す様に、円弧状に曲げ加工された複数枚の電磁鋼板をセグメント１７の半径方向に積層して構成される。この外周壁部１７ｂには、同図（ｂ）に示す様に、反空隙側の端面に凹部１７ｄが形成されている。この凹部１７ｄは、外周壁部１７ｂの周方向に所定の開口幅で積層方向の全体に凹設されている。
上記のＬ字状積層体と外周壁部１７ｂは、外周壁部１７ｂに形成された凹部１７ｄに基底部１７ｃの外周端部を嵌め合わせて固定され、それによって一つのセグメント１７が構成される。このセグメント１７は、Ｌ字状積層体および外周壁部１７ｂの積層間に接着剤を浸透させて固着されている。
【００２０】
図２に示す固定側コア１３および回転側コア１５は、上述のセグメント１７を円環状に組み合わせて構成され、周方向に隣り合う外周壁部１７ｂ同士の間に絶縁部材１８が挟み込まれている。すなわち、絶縁部材１８によって隣り合う外周壁部１７ｂ同士が電気絶縁されている。
また、固定側コア１３および回転側コア１５の外周には、セグメント１７に使用される電磁鋼板より電気抵抗率が高く、且つ、非磁性を有する補強部材（図示せず）が装着される。この補強部材は、例えば、ファイバー樹脂や補強テープなどであり、円環状に組み合わされた全てのセグメント１７の外周、すなわち、絶縁部材１８を挟んで円形に配置される全ての外周壁部１７ｂの外周を保持している。
【００２１】
（実施例１の作用および効果）
固定側コア１３および回転側コア１５は、周方向に等分割された個々のセグメント１７が電磁鋼板を積層して構成されるので、従来の磁性粉体を圧縮固定して製造されるトランスコアと比較すると、圧倒的に機械強度が高い。具体的には引っ張り強さが高いので、高回転にも耐え得るだけの強度を確保できる。また、一般的な電磁鋼板の飽和磁束密度は１．８Ｔ以上であり、現時点で入手可能な磁性粉体の飽和磁束密度（１．５〜１．６Ｔ程度）よりも高いので、固定側コア１３および回転側コア１５の小型化にも有利である。
実施例１に記載した固定側コア１３および回転側コア１５は、周方向に隣り合う基底部１７ｃと基底部１７ｃとの間に空間が生じるので、この空間に電磁鋼板より電気抵抗率の高い固定部材を配置して、隣り合う基底部１７ｃと基底部１７ｃとを固定部材を介して連結固定する構造も採用できる。この場合、固定側コア１３および回転側コア１５の体格を増大することなく、一層強度を高めることが可能である。
【００２２】
電磁鋼板を積層して構成されるセグメント１７は、溶接やかしめ等の手段で積層間を締結すると、締結部を通じて渦電流の経路が積層方向に形成される。これに対し、実施例１では、セグメント１７の積層間に接着剤を浸透させて固着しているので、積層方向に渦電流の経路が形成されることはない。なお、接着剤の浸透は、真空雰囲気中で行うことが理想的である。また、固定側コア１３および回転側コア１５は、複数のセグメント１７を円環状に組み合わせた状態で、周方向に隣り合う外周壁部１７ｂ同士の間に絶縁部材１８が挿入されて、隣り合う外周壁部１７ｂ同士が電気絶縁されているので、外周壁部１７ｂを周回する渦電流を確実に分断できる。
さらに、固定側コア１３および回転側コア１５は、円環状に組み合わされた全てのセグメント１７の外周、すなわち、絶縁部材１８を挟んで円形に配置される全ての外周壁部１７ｂの外周が電気抵抗率の高い補強部材によって保持されるので、耐遠心強度と渦電流低減とを両立できる。
【００２３】
実施例１で説明したセグメント１７は、内周壁部１７ａと基底部１７ｃとをＬ字状積層体として一体に設けると共に、そのＬ字状積層体と外周壁部１７ｂとを別体に構成しているので、Ｌ字状積層体の積層方向と外周壁部１７ｂの積層方向とを合わせる必要はない。すなわち、図１に示した様に、Ｌ字状積層体は、Ｌ字形の電磁鋼板をセグメント１７の周方向に積層して構成され、外周壁部１７ｂは、円弧状に曲げ加工された電磁鋼板をセグメント１７の半径方向に積層して構成される。これにより、セグメント１７の各部に適した積層方向を採用できるので、セグメント１７の積層工程を簡略化でき、製造工数の低減を図ることが可能である。また、上記の積層構造によれば、図６に示す様に、セグメント１７の基底部１７ｃを半径方向に通る主磁束Φを阻害することなく、基底部１７ｃの内部を周回する渦電流Ｉａを低減でき、且つ、内周壁部１７ａおよび外周壁部１７ｂを周回する渦電流を効果的に低減できる。
【００２４】
実施例１に記載したセグメント１７は、Ｌ字状積層体と外周壁部１７ｂとを組み合わせて構成されるが、この時、図７に示す様に、基底部１７ｃの外周端面を外周壁部１７ｂの内周面に突き当てて固定すると、基底部１７ｃの外周端面が突き当てられた外周壁部１７ｂの内周面に図示矢印で示す渦電流Ｉｂが発生することが本願発明者の研究で明らかになった。これに対し、実施例１に記載したセグメント１７は、基底部１７ｃの外周端面を外周壁部１７ｂの内周面に突き当てて固定する構造ではなく、外周壁部１７ｂの端面に形成された凹部１７ｄに基底部１７ｃの外周端部を嵌め合わせる構造であるので、図７に示す様な渦電流Ｉｂが発生することはない。
なお、外周壁部１７ｂに凹部１７ｄを形成する替わりに、例えば、図８に示す様に、外周壁部１７ｂを積層方向に貫通する矩形状の貫通孔１７ｅを形成し、この貫通孔１７ｅに基底部１７ｃの外周端部を挿入して固定する構成でも良い。
【００２５】
（実施例２）
この実施例２は、固定側コア１３および回転側コア１５の外周形状を正多角形とした一例であり、両コア１３、１５を等分割して形成される各セグメント１７の積層構造は実施例１と同じである。
固定側コア１３および回転側コア１５を構成する個々のセグメント１７は、軸方向から見た外周壁部１７ｂの形状がセグメント１７の半径方向と直交する平板形であり、この平板形の外周壁部１７ｂを有するセグメント１７を円環状に組み合わせることで、図９、図１０に示す様に、正多角形の固定側コア１３および回転側コア１５が形成される。
但し、外周形状が正多角形となるトランスコアを採用する場合は、固定側コア１３と回転側コア１５とで両者の外周壁部１７ｂを同じサイズで設計すると、回転側コア１５の回転時に磁束の授受面が対向する有効面積が減少するため、どちらか一方の外周壁部１７ｂの積層厚（半径方向の寸法）を厚くしておく必要がある。
【００２６】
以下、固定側コア１３を構成するセグメント１７の外周壁部を１７ｂ１、回転側コア１５を構成するセグメント１７の外周壁部を１７ｂ２として説明する。
この場合、回転側コア１５を小型にする方が望ましいので、図１１に示す様に、外周壁部１７ｂ２によって形成される正多角形の外接円（図中二点鎖線で示す外側の円）の半径ｒ１を、両コア１３、１５の中心Ｏから外周壁部１７ｂ１の外側辺までの距離ａ１と等しく設計し、外周壁部１７ｂ２によって形成される正多角形の内接円（図中二点鎖線で示す内側の円）の半径ｒ２を、固定側コア１３、１５の中心Ｏから外周壁部１７ｂ１によって形成される正多角形の内側角部までの距離ａ２と等しく設計すれば良い。
上記の構成によれば、セグメント１７の外周壁部１７ｂ１、１７ｂ２に曲げ加工を施さなくても良いので、残留応力が発生することはなく、磁気特性の劣化を防止できる効果がある。
【００２７】
（変形例）
実施例１では、電磁鋼板を積層して構成されるセグメント１７の一例を記載したが、電磁鋼板以外の例として、例えば、アモルファス金属箔を採用することもできる。
実施例１では、固定側コア１３と回転側コア１５との分割数を同数（図２は８分割）として記載したが、両コア１３、１５の分割数が異なる構成でも良い。
実施例１では、回転側コア１５とモータ回転軸８との間に空隙を確保しているが、空隙を設ける代わりに、回転側コア１５とモータ回転軸８との間に非磁性部材を配置することもできる。
実施例１では、本発明の励磁装置１０を同期モータ１に適用した一例を記載したが、同期発電機に適用することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１    同期モータ（回転電機）
６    界磁巻線
７    ロータ
８    モータ回転軸（回転軸）
１０    励磁装置
１１    回転トランス
１３    固定側コア（トランスコア）
１４    一次コイル
１５    回転側コア（トランスコア）
１６    二次コイル
１７    セグメント
１７ａ  セグメントの内周壁部
１７ｂ  セグメントの外周壁部
１７ｃ  セグメントの基底部
ＵＳ    固定側ユニット（一方のコイルユニット）
ＵＲ    回転側ユニット（他方のコイルユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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